Ученые: Земная вода существовала в Солнечной системе еще до появления самой планеты

Ученые нашли изотопы воды в древних метеоритах.

Мы не знаем, как на Земле появилась жизнь, но одно известно точно: жизнь, какой мы ее знаем на нашей планете, не существовала бы без воды, которая обволакивает поверхность, течет ручьями и выпадает дождями. Наша планета – единственная, на которой известно о существовании жизни, а также единственная, на которой в изобилии существует вода. Откуда она взялась, пока точно неизвестно, но новое исследование свидетельствует о том, что вода существовала в Солнечной системе еще до появления самой Земли, пишет Science alert.

Согласно команде исследователей под руководством геохимика Жерома Алеона из Французского национального музея естественной истории, изотопы воды в метеорите, оставшемся с момента рождения Солнечной системы, совпадают с изотопами воды, найденными на Земле.

Некоторые типы метеоритов могут играть роль временных капсул, оставшихся со времен рождения Солнечной системы. Звезды рождаются из облака пыли и газа, которое коллапсирует под действием собственной гравитации. Эти события известны как коллапс протопланетной оболочки.

Материал в облаке сплющивается в диск, который питает гигантскую вращающуюся звезду. После того, как светило заканчивает расти, то, что остается в диске, образует оставшиеся части системы: планеты, астероиды, кометы и так далее.

Многие из подобных объектов гораздо старше Земли. Расчеты показывают, что возраст нашей планеты составляет 4,54 миллиарда лет. По счастливой случайности, некоторые подобные объекты падают на Землю.

Процесс аккреции обычно нагревают и сжимают материал в формы, которые стирают следы их происхождения. Поэтому проанализировать содержание воды очень тяжело. Вместе с тем, некоторые образцы пород, которые не носят признаков перегрева и дают исследователям прекрасную возможность для изучения.

Метеорит Ефремовка, найденный в Казахстане в 1962 году, содержит элементы, которые датируются периодом 4,57 миллиарда лет назад. Алеон и его коллеги проанализировали метеорит и его вкрапления, богатые кальцием, с помощью новой, специально разработанной техники. В частности, исследователи изучили соотношение изотопов водорода в метеорите, которые можно использовать для поиска следов воды.

Изотопы — это варианты элемента с разным количеством нейтронов; дейтерий, также известный как тяжелый водород, имеет один протон и один нейтрон. Протий, или легкий водород, имеет один протон и не содержит нейтронов.

Поскольку водород является одним из компонентов воды, соотношение этих двух изотопов в горной породе может рассказать о воде, воздействию которой та подвергалась. Например, протий является доминирующим изотопом водорода на Земле. А на Марсе преобладающим изотопом является дейтерий.

Анализ метеорита Ефремовка показал, что в первые 200 тысяч лет существования Солнечной системы, до появления планетезималей (зародышей планет), было два резервуара газа. Один из них был богат водой. Эта вода, вероятно, образовалась в результате массивного притока межзвездного материала, который попал внутрь Солнечной системы во время коллапса протозвездной оболочки.

И, что удивительно, эта вода очень похожа на земную по своему изотопному составу. Это свидетельствует о том, что вода присутствовала в ранней Солнечной системе с самого начала, до того, как Земля начала зарождаться в протопланетном диске.